Misija Magnetospheric Multiscale NASA je omogočila opazovanje doslej neznane strukture na magnetni meji planeta, kar odpira nove perspektive za preučevanje sončno-zemeljskega medsebojnega delovanja in vesoljskega podnebja.
Znanstveniki, ki so analizirali podatke MMS, so prvič identificirali strukturo tipa magnetni switchback v zunanjem delu zemeljske magnetosfere, kot sta objavila Eos in Journal of Geophysical Research: Space Physics. Ta pojav je sprememba v smeri magnetnih polj, ki opisuje zigzag vzorec.
To odkritje lahko spremeni razumevanje izmenjave med sončnim vetrom in zemeljskim magnetnim poljem, kar vpliva na napovedovanje geomagnetnih nevihte in auror.
Opazovanje, ki sta ga vodila E. O. McDougall in M. R. Argall, je bilo prvo, ko je bil magnetni switchback dokumentiran zunaj sončnega okolja. Do tega odkritja so bile takšne strukture, prepoznavne po nenadni spremembi smeri magnetnih linij, zabeležene le v sončni kroni, kjer je sonda Parker Solar Probe odkrila številne „kinke” v linijah magnetnega polja.
Odkritje kaže, da so se switchbacki pojavili ne le v bližini Sonca, ampak tudi tam, kjer se sončni veter sreča z magnetnim poljem planeta. V članku, objavljenem v reviji Journal of Geophysical Research: Space Physics, je navedeno, da so se te zavite konfiguracije oblikovale, ko so se magnetne linije, usmerjene v nasprotne smeri, pretrgale in ponovno povezale.
V primeru Zemlje se je pojav pojavil na meji med sončnim vetrom – konstantnim tokom sončnega plazma s presoničnimi hitrostmi – in magnetosfero, zaščitno magnetno mehurčkom planeta. Analiza je pokazala prisotnost plazme tako iz sončnega vetra kot iz notranjosti magnetosfere in povezala pojav z magnetnim ponovnim povezovanjem v magnetopavzi in magnetosheathu, območjih interakcije med obema okoljema.
Odkrivanje tega switchbacka je bilo mogoče zahvaljujoč misiji Magnetospheric Multiscale, sestavljeni iz štirih satelitov, namenjenih raziskovanju dinamike zemeljskega magnetnega polja. V skladu z delom, objavljenim v Eos, so instrumenti MMS zabeležili vrtečo motnjo na zunanji meji magnetosfere.
Ekipa McDougalla in Argalla je opazila, kako se je struktura začasno zavrtela in nato ponovno zavzela svojo izhodiščno lego, pri čemer je pustila značilen zigzag vzorec. V reviji Journal of Geophysical Research: Space Physics je bilo podrobno opisano, da je analiza visokoenergijskih elektronov in magnetne konfiguracije potrdila pristno naravo switchbacka, ki izpolnjuje tehnično merilo parametra z za kotni vztrajnostni moment, večji od 0,5.
Ta napredek je imel neposredne posledice za študij vesoljskega vremena. Raziskava je poudarila, da lahko mešanica sončnega in zemeljskega plazma v magnetosferi sproži geomagnetne nevihte in aurore, pojave, ki vplivajo na komunikacije in tehnologijo na Zemlji. Magnetna ponovna povezava na meji med sončnim vetrom in magnetosfero je bistvena za prenos energije in delcev, identifikacija switchbackov v tem okolju pa prispeva k razumevanju nastanka in razvoja teh procesov.
Poleg tega je možnost raziskovanja magnetnih switchbackov v bližini Zemlje pomenila pomembno prednost za znanost. Študija, objavljena v reviji Journal of Geophysical Research: Space Physics, je poudarila, da je ta odkritje omogočilo podrobno preučevanje magnetnih motenj, podobnih tistim v sončevi kroni, brez potrebe po izpostavljanju sond ekstremnim pogojem sončnega okolja.
V članku, objavljenem v reviji Eos, so se strinjali, da je ta pojav odprl nove možnosti za preučevanje magnetne ponovne povezave in njenega vpliva v sončnem sistemu.
Identifikacija magnetnega switchbacka v zemeljski magnetosferi je razširila znanje o dinamiki med sončnim vetrom in planetarnim magnetnim poljem ter ponudila novo pot za raziskovanje temeljnih procesov Sonca iz relativne varnosti zemeljskega okolja.
